Три этапа переработки нефти

Подробности
Опубликовано 16.11.2017 23:47

 

Сырая нефть должна быть обработана до ее использования. Три основных типа операций выполняются для переработки нефти в готовые продукты: разделение, конверсия и обработка.


Разделение

На первой стадии молекулы разделяют путем атмосферной перегонки (т.е. при нормальном атмосферном давлении) в соответствии с их молекулярной массой. 

В нефтеперерабатывающей промышленности используются специальные подогреватели нефти http://ng-razvitie.ru/podogrevateli-nefti-pp-0.2.html

Во время процесса, который также известен как рафинирование, нефть нагревается на дне 60-метровой дистилляционной колонны при температуре 350-400 С, вызывая ее испарение. Пары поднимаются внутри колонны, а самые тяжелые молекулы или остатки остаются внизу, без испарения. По мере роста паров молекулы конденсируются в жидкости при разных температурах в колонке. Только газы достигают вершины, где температура опустилась до 150 C. Жидкости, которые становятся все светлее, чем выше они находятся в колонне, собираются на лотках, расположенных на разных высотах колонны. Тяжелые остатки, оставшиеся после атмосферной перегонки, по-прежнему содержат много продуктов средней плотности. Остатки переносятся в другую колонну, где они подвергаются второй перегонке для восстановления средних дистиллятов, таких как тяжелое мазут и дизельное топливо.

Преобразование

Есть еще много слишком тяжелых молекул углеводородов, оставшихся после процесса разделения. Чтобы удовлетворить спрос на более легкие продукты, тяжелые молекулы «разделены» на две или более светлые.

Процесс конверсии, который осуществляется при 500 С, также известен как каталитический крекинг, поскольку он использует вещество, называемое катализатором, для ускорения химической реакции. Этот процесс превращает 75% тяжелых продуктов в газ, бензин и дизельное топливо. Выход можно дополнительно увеличить путем добавления водорода, процесса, называемого гидрокрекингом, или путем глубокой конверсии для удаления углерода.Чем сложнее операция, тем больше она стоит и тем больше энергии она использует. Постоянная цель нефтеперерабатывающей отрасли - найти баланс между доходностью и стоимостью конверсии.

Обработка

Обработка включает удаление или значительное уменьшение молекул, которые являются коррозионными или вызывают загрязнение воздуха, особенно серой. Нормы выбросов серы в Европейском союзе очень строгие. С 1 января 2009 года бензин и дизельное топливо, продаваемые в Европе, не могут содержать более 10 частей на миллион (ppm) или 10 миллиграммов на килограмм серы. Целью этих мер является улучшение качества воздуха и оптимизация эффективности каталитических нейтрализаторов, используемых для обработки выхлопных газов. Для дизельного топлива, десульфурации или удаления серы проводят при 370 C при давлении 60 бар. Используемый в способе водород объединяется с серой с образованием сероводорода (H 2 S), который затем обрабатывают для удаления серы, вещества, используемого в промышленности. Керосин, бутан и пропан промывают в растворе каустической соды (гидроксид натрия) для удаления тиолов, также известных как меркаптаны. Этот процесс называется подслащиванием.

 

Обработка автомобильных топлив

Октановый показатель измеряет сопротивление топлива для детонации, что вызывает стук двигателя. 

Автомобильные топлива также должны обрабатываться для повышения их октанового числа, что является показателем сопротивления топлива детонации на основе шкалы от 0 до 100. (Детонация двигателя происходит, когда топливо в двигателе внутреннего сгорания самопроизвольно воспламеняется без входа от свечи зажигания.) Если уровень октанового числа недостаточно высок, двигатель в конечном итоге будет необратимо поврежден. Чтобы этого избежать, необходимо увеличить октановый показатель до 95 или 98.

Процесс, используемый для производства высокооктановых продуктов, называется каталитическим риформингом. Химические реакции при каталитическом риформинге, который использует платину в качестве катализатора, происходят при 500 С и давлении 10 бар. Они превращают некоторые нафтеновые углеводороды (насыщенные циклические углеводороды) в ароматические углеводороды (ненасыщенные циклические углеводороды), которые имеют гораздо более высокий октановый показатель. Другие химические реакции, такие как алкилирование, также улучшают октановое число.

Очищенные нефтепродукты и их использование

Каждый очищенный нефтепродукт, полученный из сырой нефти, имеет специальное применение:

  • Сжиженный нефтяной газ (LPG), также известный как бутан и пропан, используется в качестве автомобильного топлива или упаковывается в бутылки и используется для бытовых целей.
  • Бензин и дизельное топливо используются в качестве топлива для автомобилей.
  • Керосин используется в качестве реактивного топлива.
  • Нефть является основным нефтехимическим сырьем.
  • Масло для отопления используется для обогрева зданий.
  • Базовые масла используются для смазки.
  • Асфальт, иногда называемый битумом, используется для прокладки дорог.